JPH06510804A - 燃料混合物、該燃料混合物の製法及び該燃料混合物の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 燃料混合物、該燃料混合物の製法及び該燃料混合物の使用 本発明は、燃料混合物、該燃料混合物の製法並びに、該燃料混合物のディーゼル エンジンへの使用もしくは燃料油としての使用に関する。

内燃機関用の常用の液体燃料は、炭化水素の混合物からなり、かつ大部分が鉱油 から採取される。限られた原油貯蔵量及び原油における価格の趨勢に直面して、 ガソリン−炭化水素が少なくとも部分的に再生性原油、例えば動物もしくは植物 由来の脂肪油で代替されている燃料に対する要求が存在している。生物分解不可 能である炭化水素含量の著しい低下によって、生じうる燃料流出と直結している 環境汚染の危険も著しく減少される。

英国特許第１３６　４５２号明細書に記載されているとおり、燃料中の炭化水素 をアルコールで代替することが、既に今世紀の初めから試みられており、この場 合、植物油から得られた遊離脂肪酸が混合助剤として使用されている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２４４　１７　３７号明細書には、気化器を備 えた内燃機関用の燃料混合物が記載されており、この燃料混合物は、炭化水素混 合物（レギュラーガソリン又はプレミアムガソリン）及びＣ原子１〜４個を有す るアルコールと水との混合物、並びに場合によっては、同様に混合助剤として使 用される植物油０．１〜２重量％からなる。

ドイツ連邦共和国特許第３１　４９　１７０号明細書及び同第３１　５０　９８ ８号明細書には、炭化水素の９０％までが植物油のアルキル脂肪酸エステルで代 替されており、かつその上、５個までの炭素原子を有するアルコールが含有され ているディーゼル燃料が記載されている。しかしながら、この場合には、植物か ら採取された油がアルキル脂肪酸エステル、特にメチル脂肪酸エステルに完全に 変換することが絶対に必要であり、このことは、一方では高い出費、他方では利 用困難なグリセリン廃棄物の大量発生を意味する。ドイツ連邦共和国特許第３１ 　４９　１７０号明細書に記載の炭化水素混合物は、典型的な軽油、即ち石油留 分である。ドイツ連邦共和国特許第３１　５０　９８８号明細書に記載のディー ゼル燃料混合物は、場合によっては発火促進剤０．１〜５重量％を含有していて もよい。

農業用トラクターに使用される上記ディーゼル燃料は、−１５℃を下回らない濁 点を有しており、このことによって該ディーゼル燃料は冬には燃料として著しく 制限された状態でしか使用することができない。

エステル交換されていない植物油、例えばナタネ油を内燃エンジンの燃料として 使用することも、既に試みられている。

このようにして、米国特許第４３５９３２４号明細書には、ブチルアルコール２ ５〜７５％及び植物油７５〜２５％からなるディーゼル燃料が記載されている。

米国特許第４５５７７３４号明細書には、植物油、メタノールもしくはエタノー ル及び直鎖状オクタツールからなるディーゼル燃料が記載されている。米国特許 第４５０９９５３号明細書には、軽油もしくは重油７０〜９０容量％、エタノー ル１０〜３０容量％及び石油ベンジン３０容量％までからなるディーゼル燃料が 記載されている。

しかしながら、上記燃料の使用によって常に、該燃料で運転されるエンジンの大 幅な改造処置が余儀なくされてきた。この試みによって、鉱物燃料での運転用に 規格されているエンジンを改造処置なしで、脂肪油を高い含量で有している燃料 で運転させることは不可能であるという一般的な先入観がもたれてきた。

本発明の課題は、改善された濁点を有し、大部分が生物分解可能でありかつディ ーゼルエンジンの全機種でそれぞれの改造処置なしで使用可能である再生性原油 としての脂肪油が使用可能である燃料を提供することである。その上、上記燃料 は、走行能力及び摩耗現象の回避に関して鉱物ディーゼル燃料に少なくとも同等 でなければならない。

上記課題は、本発明によれば。

ａ）　植物油及び／又は動物油少なくとも１種、ｂ）　Ｃ原子１〜５個を有する 脂肪族アルコール少なくとも１種並びに Ｃ）　ガソリンを含有している 燃料混合物が提供されることによって解決される。

さらに、植物油及び／又は動物油少なくとも１種、Ｃ原子１〜５個を有する脂肪 族アルコール少なくとも１種並びにガソリンを混合することを特徴とする、上記 燃料の製法が提供される。

上記燃料は有利に、ディーゼルエンジン用燃料もしくは燃料油として使用される 。

本発明による燃料混合物中で成分ａ）として使用される植物油及び／又は動物油 の例は、ナタネ油、大豆油、綿実油、ヒマワリ油、ヒマシ油、オリーブ油、落花 生油、トウモロコシ油、ヘントウ油、パーム核油、ヤシ油、芥子油及び魚油であ る。有利に１部分的にグリセリンでエステル化された脂肪酸からなる混合物であ るナタネ油が成分ａ）として使用され、それというのも、広い範囲で入手するこ とができ、かつ圧搾による簡単な方法でナタネ種子から採取することができるか らである。使用されるナタネ油は燃料混合物に、原料のままで圧搾されかつ粘質 物除去されている状態で混入することもできるし、ラフィネートとして混入する こともできる。例えばドイツ連邦共和国特許第３１４９　１７０号明細書及び同 第３１　５０　９８８号明細書の場合に必要とされているアルキルエステルへの 変換は、必要不可欠ではない。この処理工程の省略によって、十分に生物分解可 能である、直接農産物からなるディーゼル燃料を市場に出すことが、例えばグリ セリンの場合のようにさらなるエネルギー消費及び出費が生じることなく可能で ある。本発明による燃料混合物中の成分ａ）の重量含量は、有利に６０〜８８容 量％であり、該含量は特に６５〜８５容１％、殊に７０〜８０容量％である。

成分ｂ）として本発明による燃料混合物に、Ｃ原子１〜５個を有する直鎖状アル コールを使用することもできるし、Ｃ原子１〜５個を有する分枝鎖状アルコール を使用することもできる。有利にモノアルコール、例えばメタノール、エタノー ル、プロパツール、ブタ／−ル、ペンタノール、インプロパツール、インブタノ ール、ｔ−ブタノール、ｌ−メチルブタノール、２−メチルブタノール、３−メ チルブタノール、１，１−ジメチルプロパツール及び２，２−ジメチルプロパ７ ノールを使用することができ、これらの中でイソプロパツールが特に有利である 。使用される油の場合と同様に興産物で製造することができるエタノールもまた 良好に使用可能である。本発明による燃料混合物中の成分ｂ）の重量含量は有利 に６〜２０容量％であり。

該含量は特にｌＯ〜１５容爪％である。

ガソリン−成分Ｃ）として本発明による燃料混合物には、それぞれの場合に任意 のガソリン、例えばレギュラーガソリン又はプレミアムガソリンを使用すること ができ、しかしながら有利にミネラルスピリットが使用される。ミネラルスピリ ットは、沸点１３０〜２２０°Ｃ及びアペルーベンスキー（Ａｂｅ　１−Ｐｅｎ ｓｋｙ）に従って測定された融点〉２１℃（ＤＩＮ　５１　６３２．１９８１年 １１月、プラン１９８６年２月（Ｅｎｔｗｕｒｆ　Ｆｅｂ。

＋９８６）　）を有する絹製ガソリンの名称である０本発明によれば使用される ミネラルスピリットは、例えばオクタン価１２０〜１４０を示す。ガソリン−成 分Ｃ）の重量含量は有利に６〜２０容量％であり、該含量は特に１０−１５容量 ％である。

さらに、本発明による燃料混合物に常用の添加物が添加されてもよい。冬のディ ーゼルエンジンの運転のために有利に１客員％までのジエチルエーテルが始動助 剤（、Ａｎｓｐｒｉｎｇｈｉｌｆｅ）として添加される。

成分ａ）、ｂ）及びＣ）の混合によって製造された本発明による燃料混合物は、 新規の燃料に対する特別な装置変更が必要であるということなしに全てのディー ゼルエンジンで使用することができる。従って本発明による燃料混合物は、例え ば乗用車、貨物自動車、農業用機械及び林業用機械、非常用発電機、ポンプ並び に船舶のディーゼルエンジンの運転に使用することができる。これらのエンジン は、任意に交互に本発明による燃料混合物及び常用の鉱物ディーゼル燃料で運転 することができ、このことによって特に乗用車及び貨物自動車にとって高い機動 性が達成される。

本発明による燃料混合物には、成分ｂ）として使用されるアルコール、特にイン プロパツールが、ピストンリング及び弁座のためのコークス生成防止剤として使 用される。添加剤として添加されるガソリンは、混合物の清澄化に使用され、か つ該ガソリンによって燃料混合物の改善された発火性が得られ、この場合、ミネ ラルスピリットによって最良値が得られる。燃料の良好な発火性は、短い気化時 間もしくは小さな発火遅延によるディーゼルエンジンの有利な発進挙動及び静か な走行を意味し、大きな発火遅延の場合には、いわゆるｒノッキング」が耳に聞 こえる程度に発生する。

ディーゼルエンジンに使用される本発明による燃料混合物について排ガス試験が 実施される場合には、炭化水素及び酸化窒素について得られた値並びに−酸化炭 素について得られた値は、ディーゼル排ガスについて現在有効であるヨーロッパ 基準で要求されている値をはるかに下回っている。排ガスの二酸化硫黄含量は、 常用の鉱物ディーゼル燃料の場合の通常値０．１５％と比較してご（僅かになり 、それというのも、使用成分が事実上硫黄不含であるからである。

本発明による燃料混合物は、低い温度、例えば冬及び高所の地域の場合に生じる 温度の場合でも良好に使用可能であり、それというのも、該燃料混合物が一２８ ℃までの値を達成しており、かつ該混合物がより低い温度の場合でも凝集しない からである。該燃料混合物によって、植物性脂肪及び動物性脂肪を基礎とする公 知のディーゼル燃料に比べ本質的に拡大された使用可能性が得られる。

次に、本発明を例及び試験につき詳説する。

製造例　１〜５ 本発明による燃料混合物を次の簡単な混合によって製造した ２、） ３、） ４、） ナタネ油　７６ ５、）　容量％ ミネラルスピリット　１２ メタノール　２ ディーゼルエンジンでの試験。

本発明による燃料混合物を種々の構造様式のディーゼルエンジンで通常運転で試 験した。これは、構造上の変更が実施されていない量産型自動車である。試験エ ンジンの排気量は、１．６　１　〜３．０　１　であった。

自動車には、例１．）〜５．）に記載された燃料を全て使用した。

上記試験によって機能的障害は発生しなかった。走行サイ’）ルＥＣＥ　１５． ０４１：ヨル３００　Ｄ−’ｌ　−ポ型乗用車（Ｐｋｗ　３００　Ｄ−丁ｕｒｂ ｏ）の排ガス検査によって、放出値が、上記構造様式の自動車に対するヨーロッ パ基準の限界値を下回っていることが示された。

表１には、例２の、本発明による燃料混合物について測定された排ガス値（走行 サイクルでの試験結果）が示されている。

表　１ ＧＯ？、＋２　３０．００　３６．００ＨＣ：　＋　Ｎｏ、　４．９６　８．０ ０　１０．００粒子　１．２６６　１．１０　１．３０国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ５，ＦＩ、　ＨＵ、ＪＰ。

ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、　ＵＳ （７２）発明者　ジュール、ハンス　ベータードイツ連邦共和国　Ｄ−７４３０ メツインゲン　マックスーアイトーシュトラーセ　５２

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．燃料混合物において、 ａ）植物油及び／又は動物油少なくとも１種、ｂ）Ｃ原子１〜５個を有する脂肪 族アルコール少なくとも１種並びに ｃ）ガソリン を含有していることを特徴とする、燃料混合物。
2. ２．燃料混合物が成分ａ）を６０〜８８容量％の量で含有している、請求項１記 載の燃料混合物。
3. ３．燃料混合物が成分ｂ）を６〜２０容量％の量で含有している、請求項１又は ２記載の燃料混合物。
4. ４．燃料混合物が成分ｃ）を６〜２０容量％の量で含有している、請求項１から ３までのいずれか１項に記載の燃料混合物。
5. ５．成分ａ）が、ナタネ油、大豆油、綿実油、ヒマワリ油、ヒマシ油、オリーブ 油、トウモロコシ油、ヘントウ油、パーム核油、ヤシ油、芥子油又は落花生油か ら選択されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載の燃料混合物。
6. ６．成分ａ）がナタネ油である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の燃 料混合物。
7. ７．ナタネ油が原料のままで圧搾されかつ粘質物除去されている、請求項６記載 の燃料混合物。
8. ８．ナタネ油がラフィネートである、請求項６記載の燃料混合物。
9. ９．成分ｂ）が直鎖状もしくは分枝鎖状モノアルコールである、請求項１から８ までのいずれか１項に記載の燃料混合物。
10. １０．成分ｂ）がイソプロパノールである、請求項９記載の燃料混合物。
11. １１．ガソリンがミネラルスピリットである、請求項１から１０までのいずれか １項に記載の燃料混合物。
12. １２．請求項１から１１までのいずれか１項に記載の燃料混合物を製造する方法 において、植物油及び／又は動物油少なくとも１種、Ｃ原子１〜５個を有する脂 肪族アルコール少なくとも１種並びにガソリンを混合することを特徴とする、燃 料混合物の製法。
13. １３．請求項１から１１までのいずれか１項に記載の燃料混合物の使用において 、ディーゼルエンジン用燃料もしくは燃料油として使用することを特徴とする、 燃料混合物の使用。